[기업탐방] 에너윈코리아, “신기술로 소형풍력산업 이끈다”

SAB 신기술 로터블레이드 기술보유

2014년 08월 04일 (월)

▲ 에너윈코리아의 SAB 3KW 소형풍력발전기 전경 [투데이에너지 송명규 기자] 2012년 RPS제도 시행 이후 신재생에너지산업 확대가 계속되는 가운데 미래에너지는 빛, 바람, 물, 특히 풍력을 활용한 에너지자립이 전망되고 있다. 이런 와중에 에너윈코리아(대표 오영록)는 혁신적인 날개를 적용한 신기술을 바탕으로 풍력발전산업을 이끌어 가기위해 지난 2012년 설립됐다. 에너윈코리아는 자체 개발한 SAW(대칭형 에어포일 풍력발전: Symmetric Airfoil Blade Wind Power) 신기술을 적용한 1·3kW급 수평축 풍력발전기를 생산하는 데 성공했다.  이를 통해 세계적인 기후변화에 대응하고 친환경청정에너지를 확산하는데 기여해 에너지산업의 트랜드를 변화시키겠다는 방침이다. 에너윈코리아는 ‘동일한 폭과 두께로 형성된 에어포일 블레이드를 이용한 수평축 풍력발전기 및 피치각제어 방법’ 기술로 지난 2012년 9월 PCT/KR 2012/007498호를 출원한 데 이어  2013년 5월 대한민국 특허(제10-1272165호)로 등록됐다. 특히 올해 3월 미국, 일본에서, 4월 유럽 18개국, 5월 중국에서 PCT기반 특허출원을 완료했다. 특히 정부연구과제로 3kW급 대칭형 풍력발전 상용화 기술개발과제를 수행하고 있으며 현재 상용화 양산기술을 확보하기 위한 단계를 수행해 오는 9월 마무리할 예정이다. 가장 원초적으로 동력을 생산해 바람의 운동에너지를 회전에너지로 변환하는 풍력발전기에서 가장 중요한 요소는 블레이드와 로터다. 오영록 대표는 “용량에 따라 날개크기가 달라지고 날개크기에 따라 로터 RPM이 틀려지는 데 여기서 바람에 따라 효율과 전력생산량을 늘리는 기술이 필요하다”라며 “다양한 각도를 통해 블레이드 사이로 놓치는 바람이 없도록 로터기술을 통해 고속으로 블레이드를 가동시켜 바람을 활용할 수 있도록 하는 이론적인 사실을 실현해낸 것”이라고 설명했다. 에너윈코리아는 이러한 기술을 발전기별로 적용할 수 있는 확장성을 보유하고 있다. 자체적으로 블레이드 Airfoil 단면설계기술 확보, 로터직경, 타워높이, 블레이드폭, RPM, 전압, 전류 특성 등 풍력발전기 기초 설계기술을 소형 100W~30kW뿐만 아니라 1MW급 이상 대형풍력발전기까지 출력별로 확보하고 있다. 기존 소형풍력제품의 경우 상대적으로 효율이 낮고 고정식날개로 고풍속 시 안전성에 문제가 있었다. 또한 타 신재생에너지원대비 상대적인 고비용으로 정부 보급사업에서 제외되는 시련까지 겪은 바 있다. 또한 750kW급 이상 대형풍력의 경우 저풍속 시 가동이 비효율적인 제품이 많고 인허가 문제 등으로 인해 설치공간 확보에 어려움을 겪는 상황이다. 에너윈코리아는 소형풍력발전시장에서 기술의 혁신성을 바탕으로 한 경쟁력 확보에 주력했다. 특히 혁신, 창조, 원천기술 기초연구를 통한 독자적이면서도 새로운 방식의 rotor blade를 채용했다. SAB 신기술 로터블레이드는 flow interception effect(흐름차단 효과), effects of increased wind speed(풍속증가 효과) 기술이 동원돼 저풍속(1.5~4m/s)에서도 모두 이용가능해 기존 제품대비 1.5배의 고효율을 자랑한다. 블레이드 피치 각도를 0°~90°까지 자동으로 조절하는 오코컨트롤시스템으로 풍속이 심할 경우 자동으로 정지해 안전성이 높은 특징을 가지고 있다. 이러한 시스템의 크기도 축소화하는데 성공해 제조원가를 감소시키고 공간확보에도 유리하며 기존 제품대비 2~3배의 전력생산이 전망되는 제품이다. 에너윈코리아는 급변하는 기상 상황에 능동적으로 대처하는 풍력발전기 운전 알고리즘을 개발해 내구성과 안전성 확보에 주력했다. 이에 따라 △날개 각도 자동조절, 풍속과 발전기 성능한계 범위 내에서 적정 회전속도 조절 △풍속시 안전정지(피치앵글 90°로 변환, 저풍속시 자동감지 복구 △배터리 충전 시 안전정지 및 방전시 자동복귀 기술로 다양한 크기의 풍력발전기에 적용해 나갈 계획이다. 또한 자체 설계, 제작시스템을 통해 3D Modelling 및 2D 설계, 부품 가공발주, 조립 및 테스트가 가능한 환경을 보유하고 있다. 현재 에너윈코리아는 3kW급 상품화단계의 일환으로 8월부터 인천 덕적도 에코아일랜드 조성사업에 참여, 정부인증을 위한 실증과정을 진행해 상업생산화까지 진행할 계획이다. 또한 일본에 50W급 하이브리드 가로등 1만대 수출계약을 최근 맺고 본격적인 해외진출을 준비하고 있다.  에너윈코리아는 자체조립 및 제작기술을 확보해 부품제작 발주-검수-조립-시운전-성능테스트 과정을 수행할 수 있는 환경을 적극 활용해 국내 소형풍력발전산업 성장에 기여한다는 전략이다.

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고교생과 풍력 회사 대표의 통념 날린 '새바람'

임원철 기자 wclim@busan.com

입력 : 2015-08-21

"처음 고등학생이라는 말을 듣고 깜짝 놀랐습니다."
부일전자고 왕성진 군·오영록 대표 
풍력발전기 신기술 개발 의기투합
서울에서 풍력발전기 관련 회사를 운영하고 있는 오영록 에너윈코리아㈜ 대표는 새로운 방식의 풍력발전기에 적합한 전력변환장치 개발 인재를 찾기 위해 인터넷을 검색하다 부일전자디자인고 전자과 3년 왕성진(19) 군의 홈페이지를 보고 무릎을 쳤다.  
오 대표는 "기술 수준 등을 보고 처음에는 일반인인 줄 알았다"며 "특히 함께 일해 보니 왕 군은 1인 4역의 몫을 충분히 해내 또 한 번 감탄했다"고 말했다.  
전기전자회로 설계, 이를 기반으로 한 마이크로프로세서 프로그램 개발, 원격제어를 위한 서버 개발 등 일반 기술자 3~4명이 담당해야 하는 일을 혼자 척척 해냈다는 설명이다.

부산 영도구 동삼동에서 태어난 왕 군은 어릴 때부터 컴퓨터 등 전자부품을 분해하며 놀았다. 버려진 라디오와 냉장고 부품을 이용해 소형발전기와 자동제어기를 만들기도 했다. 영도중 1년 때 홈페이지를 만들어 그동안 개발한 내용을 모두 올렸다. 2년 때는 테슬라코일 등 고전압 장난감 전기충격기를 만들기도 했다. 담임교사의 추천으로 부일전자고에 진학했다. 

부일전자디자인고 박종호 교장은 "입학할 때 왕 군이 '큰 꿈이 있는데 마음껏 공부할 수 있습니까'라고 물어왔다"며 "그 눈빛이 마음이 들어 끼와 재능을 발휘할 수 있게 전자회로·프로그램 전공 교사를 붙여 주었고, 학교 연구실도 마음껏 이용할 수 있게 했다"고 말했다. 왕 군은 방학 때 하루도 빠지지 않고 학교 연구실로 나왔다. 

왕 군은 고2 때 웹과 연동한 원격제어시스템을 만들었다. 인터넷으로 안방과 부엌 등의 전등을 제어할 수 있게 해 자신의 홈페이지에 올렸다.  

오 대표는 "2013년 기존 풍력발전기와 특성이 다른 새 풍력발전기를 개발했는데 이 특성에 맞는 전력변환장치를 개발할 수 있는 인재를 찾아왔다"며 "왕 군의 홈페이지에서 가능성을 발견했다"고 말했다.

오 대표는 지난해 5월 왕 군과 만난 후 6월부터 풍력발전기 원격제어시스템 개발에 들어갔다. 현재 인천 옹진군 덕적도의 풍력발전기에 적용, 활용하고 있다.  

왕 군은 "각종 전파의 노이즈를 차단하는 게 가장 어려웠는데 적절한 노이즈필터를 적용해 이를 해결할 수 있었다"고 말했다. 

오 대표는 왕 군을 특별 채용해 '풍력발전 효율운전장치 개발'은 물론 미국 유학 등도 시킬 계획이다.

그는 "새 풍력기술의 하드웨어는 개발을 완료했고, 여기에 소프트웨어와 운전기술까지 확보하면 세계 최고의 경쟁력을 갖는 원천기술을 확보하게 된다"며 "앞으로 미국과 중국 영국 등에 풍력발전기를 보급하는 사업을 추진할 계획"이라고 말했다.  

박 교장은 "왕 군의 사례는 특성화고교 후배들에게 희망과 용기를 줄 것으로 기대한다"고 말했다. 

왕 군은 "제가 배운 기술들을 더욱 갈고 닦고 공부해 세상에 기여하는 사람이 되겠다"고 포부를 밝혔다. 

임원철 기자 wclim@busan.com